DD284389A7 - Einrichtung zur ermittelung der zugkraefte in laufenden baendern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ermittelung der Zugkraefte in laufenden Baendern, wie Chemiefasern, Glasfasern, Gummibaendern. Die Erfindung ist insbesondere zur Ermittelung groszer Linienlasten, wie sie z. B. bei der Verstreckung von Polyesterfaeden auftreten, zu benutzen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dasz die Halterung fuer Basisrolle und Meszrolle in Form einer Gabel ausgebildet ist, welche aus Meszarmen, die an einem Ende durch Spanten starr miteinander verbunden sind, besteht. Am anderen Ende des ersten Meszarmes sind die Basisrollen befestigt. Am gegenueberliegenden Ende des zweiten Meszarms ist die Meszrolle mittels Kniehebel in einem Gleitsteinlager gegen die Basisrollen verschiebbar gelagert. Die Meszrolle ist mittels Verriegelungshebel verriegelbar. Die Fadenlage ist in bekannter Weise durch die Basisrollen und die Meszrolle in Form eines V gefuehrt. Am Kniehebel ist ein Kniehebelbetaetigungsgestaenge angeordnet und in den Spanten gelagert. Fig. 1{Zugkraft; Band; Chemiefaser; Glasfaser; Gummiband; Linienlast; Verstreckung; Polyesterfaden; Basisrolle; Meszrolle; Gabel; Meszarm; Kniehebel; Gleitsteinlager; Verriegelungshebel}

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ermittlung der Zugkräfte in laufenden Bandern, wie Chemiefasern, Glasfasern, Gummibandern. Die Erfindung ist insbesondere zur Ermittlung großer Linienlasten, wie sie ζ B bei der Verstreckung von Polyesterfaden auftreten, zu benutzen

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Beim Verstrecken von Fasern in Verstreckwalzwerken kommt es zu einer hohen Belastung der Galettenwellen Es sind eine Vielzahl von Losungen bekannt, um die dabei auftretende Beanspruchung der Wellen zu ermitteln bzw zu überwachen Berührungslose Verfahren auf der Basis von Ultraschallmessungen, die von anderen technischen Systemen bekannt sind, sind nicht geeignet, da die Eigenfrequenz des Bandes von der Bandstarke abhangt, wahrend des technologischen Prozesses schwankt, und somit nicht exakt ermittelbar ist Bei bestimmten Fasertypen, wie Polyesterfaden, ist das Band bei der Verstreckung naß. Es besitzt dadurch eine hohe Eigendampfung, welche zu zusätzlichen Ungenauigkeiten bei der schwingungstechmschen Bestimmung der Eigenfrequenz fuhrt

In Verstreckwalzwerken der Fa. Neumann (BRD) werden die Lager der sog Flanschgallettenwellen auf Durchbiegung elektronisch überwacht. Dabei kann nur auf die resultierende Beanspruchung der Welle (Integral der Streckenlast) geschlossen werden. Ein Ruckschluß auf die Verteilung der Streckenlast über der Bandbreite ist nicht möglich.

International werden Losungen zur Anwendung gebracht, die die Zugkräfte mittels einer Meßwalze, in der Dehnungsmeßstreifen abgebracht sind, ermitteln Auf diese Losungen soll im folgenden naher eingegangen werden Die Messung der Fadenkrafte basiert ι a auf einer Dreirollenanordnung, bei der das Band durch Basisrollen und eine beweglich gelagerte Meßrolle in Form eines V gefuhrt ist Die meisten technischen Losungen von Messungen an Faden bei großen Bandbreiten gehen auf die Messung von Einzelfaden, bzw Fadenbundeln zurück. Bei Fadenbundeln liegen die Faden über- und nebeneinander. Dies hat den Vorteil, da die Meßkrafte klein bleiben und damit sowohl die Konstruktion als auch die Kalibrierung dieser Gerate sehr einfach durchfuhrbar ist Allerdings haben Untersuchungen gezeigt, daß bei der Extrapolation von gemessenen Fadenemzelkraften auf Bandkrafte große Fehler entstehen können. Ein Vertreter dieser Gruppe ist die DE-OS 2843407, dessen Losung die Messung großer Kräfte nicht zulaßt

Eine Möglichkeit große Kräfte durch eine kompakte Bauform bei beliebigen Bandbreiten und Messung ganzer Bandabschnitte zu beherrschen, besteht in einer Dreirollenanordnung gemäß DE-OS 2819951 Die Faden werden einseitig an allen drei Rollen gefuhrt. Allerdings treten bei dieser Anordnung äußere Kräfte auf, deren Weiterleitung erhebliche Probleme bereiten Das spielt vor allem bei großen Bandbreiten sowie schlechter Zugangigkeit des Meßortes, wie das ζ S zwischen einseitig gelagerten Verstreckwalzen gegeben ist, eine entscheidende Rolle

In der DE-OS 3505693 ist ein Spannungsmesser zum Messen der Spannung eines langgestreckten Meßobjekts anhand der Verstellung einer Meßrolle dargestellt, wobei aus dem Meßergebnis Fehler im wesentlichen eliminiert werden, die durch die Biegebeanspruchung des Meßobjekts und durch das Gewicht des Detektors einschließlich Meßrolle verursacht werden. Auch hier werden nur wenige Faden des Bandes bei einer Messung erfaßt Durch die Abmessungen der Vorrichtung kann sie nicht an schwer zugänglichen Stellen eingesetzt werden

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Erhöhung der Qualität der Faser durch Erhöhung der Zugkräfte im Verstreckwalzwerk und/oder der Schutz der Anlage gegen Walzenbruch

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die genaue Ermittlung der Zugkräfte an den Fäden über der gesamten Bandbreite und eine Miniaturisierung der Einrichtung quer zur Bandlage.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Halterung für Basisrolle und Meßrolle in Form einer Gabel ausgebildet ist, welche aus Meßarmen, die an einem Ende durch Spanten starr miteinander verbunden sind, besteht. Am anderen Ende des ersten Meßarmes sind die Basisrollen befestigt. Am gegenüberliegenden Ende des zweiten Meßarms ist die Meßrolle mittels Kniehebel in einem Gleitsteinlager gegen die Basisrollen verschiebbar gelagert. Die Meßrolle ist mittels Verriegelungshebel verriegelbar. Die Fadenlage ist in bekannter Weise durch die Basisrollen und die Meßrolle in Form eines V geführt. Am Kniehebel ist ein Kniehebelbetätigungsgestänge angeordnet und in den Spanten gelagert.

Für eine automatische Überwachung der Zugkraft über der gesamten Breite des Bandes ist es vorteilhaft, an den Meßarmen mindestens ein Paar weiterer Basisrollen und eine weitere Meßrolle zu lagern.

In den Meßrollen sind in bekannter Weise Dehnmeßstreifen angeordnet. Das Signal der Dehnmeßstreifen wird in nachgeschalteten Mitteln angepaßt und ausgewertet bzw. angezeigt.

Da bei der erfindungsgemäßen Lösung die Dickenschwankungen des Bandes einen Einfluß auf die Fehlergrenze der Einrichtung ausüben, muß eine bestimmte Mindestauslenkung (Exzentrizität) realisiert werden. In Verbindung mit der Meßbreite (Breite der Meßrolle) tritt eine große innere Meßkraft auf. Diese innere Kraft wird durch die Verriegelung beherrscht.

Die Länge der Meßarme legt die erfaßbare Bandbreite fest.

Ausführungsbeispiele

In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1: die erfindungsgemäße Einrichtung in Schnittdarstellung, Fig. 2: eine vereinfachte Seitenansicht zu Fig. 1, Fig.3: die Meßrolle in Schnittdarstellung.

Die Fadenlage 14 ist durch Basisrollen 2 und eine beweglich gelagerte Meßrolle 1 in Form eines V geführt. Eine Halterung für die Rollen ist in Form einer Gabel ausgebildet. Sie besteht aus Meßarmen 8 und 10, die an einem Ende durch Spanten 11 starr miteinander verbunden sind. Am anderen Ende des ersten Meßarmes 10 sind die Basisrollen 2 befestigt. Am gegenüberliegenden Ende des zweiten Meßarms 8 ist die Meßrolle 1 mittels Kniehebel 7 in einem Gleitsteinlager 6 gegen die Basisrollen 2 verschiebbar gelagert. Die Meßrolle 1 ist mittels Verriegelungshebel 13 verriegelbar. In den Meßrollen sind in bekannter Weise Dehnmeßstreifen 4 angeordnet. Das Signal der Dehnmeßstreifen wird in nachgeschalteten Mitteln angepaßt und ausgewertet bzw. angezeigt. Das Band übt eine Kraft auf die Meßrolle 1 aus. Über Kugellager 3 wird diese Kraft auf eine Meßachse 5 geleitet. Die durch die Deformation der Meßachse entstehende Widerstandsänderung der Dehnmeßstreifen 4 zur Ermittlung der Meßkraft benutzt. Dies steht in eineindeutiger Beziehung zur Bandkraft. Die Meßkraft wird von der Meßachse 5, welche in der Gleitsteinlagerung 6 läuft, über den Kniehebel 7 auf den Meßarm 8 weitergeleitet. Der Kniehebel hat den Vorteil, daß sich das Übersetzungsverhältnis mit zunehmender Auslenkung der Meßrolle 1 und damit auch zunehmender Meßkraft immer größer wird, so daß die notwendige Betätigungskraft relativ klein gehalten werden kann. Betätigt wird der Kniehebel 7 über ein Kniehebelbetätigungsgestänge 9. Die an den Basisrollen 2 entstehende Kraft wird auf den Meßarm 10 weitergeleitet. Beide Meßarme 8 und 10 bilden zusammen mit den Spanten 11 die Gabel. Um ein Auseinanderbiegen der Meßarme zu verhindern, werden diese durch die zwei Verriegelungshebel 13, durch das laufende Band hindurch verriegelt. Betätigt werden die starr miteinander verbundenen Verriegelungshebel durch ein Verriegelungsgestänge 12.

Bei der Eichung der Einrichtung ist zu beachten, daß auf Grund der Abhängigkeit der ermittelten Meßkraft von der Dicke des Bandes 14 das bei der Eichung verwendete Material dem tatsächlich zu messenden Material bezüglich der Dicke relativ genau entsprechen muß. Dies läßt sich vorteilhaft mit dünnem Federstahlband realisieren. Die Einrichtung wird wie folgt gehandhabt:

- Positionierung an die gewünschte Stelle des Bandes, vorzugsweise zwischen den Walzen des Verstreckwalzwerkes,

- Verriegelung der Meßarme 8 und 10 durch Betätigung des Verriegelungsgestänges 12,

- Positionierung der Meßrolle 1 in Meßstellung durch Betätigung des Kniehebelgestänges 9,

- Aufnahme der Meßkraft,

- Positionierung der Meßrolle 1 in Positionierstellung durch Betätigung des Kniehebelgestänges 9,

- Entriegelung der Meßarme 8 und 10 durch Betätigung des Verriegelungsgestänges 12,

- erneute Positionierung der Einrichtung usw.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel sind zur automatischen Überwachung der Zugkraft über der gesamten Breite des Bandes zwei Paar weitere Basisrollen und zwei dazugehörige weitere Meßrpllen an den Meßarmen gelagert. Die weiteren Rollen befinden sich in der Mitte der Gabel und an den Spanten 11. Mit drei Meßrollen ist ein Rückschluß auf die Verteilung der Streckenlast über der Bandbreite simultan (zeitgleich) möglich. Damit ist eine genauere Bestimmung der Fadenkraftschwankungen während der Verstreckung möglich. Die Einrichtung braucht nur ein einziges Mal positioniert zu werden, arbeitet im Echtzeitbetrieb und ist damit insbesondere für Automatisierungslösungen geeignet. Die Vorteile der Erfindung sind eine Erhöhung der Qualität der Faser (baumwollähnlichere Eigenschaften) durch Erhöhung der Zugkräfte im Verstreckwalzwerk und/oder der Schutz der Anlage gegen Walzenbruch. Die genaue Ermittlung der Zugkräfte an den Fäden über der gesamten Bandbreite und eine Miniaturisierung der Einrichtung quer zur Bandlage ist möglich. Durch die Miniaturisierung der Einrichtung ist sie auch an schlecht zugänglichen Stellen (zwischen den Walzen) einsetzbar.

Claims (3)

1. Einrichtung zur Ermittlung der Zugkräfte in laufenden Bandern,bei der das Band durch Basisrollen und eine beweglich gelagerte Meßrolle in Form eines V geführt ist und Mittel zur Halterung der Rollen zueinander vorhanden sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Halterung in Form einer Gabel ausgebildet ist, welche aus Meßarmen (8,10), die an einem Ende durch Spanten (11) starr miteinander verbunden sind, besteht, am anderen Ende des ersten Meßarmes (10) die Basisrollen (2) befestigt, am gegenüberliegenden Ende des zweiten Meßarms (8) die Meßrolle (1) mittels Kniehebel (7) in einem Gleitsteinlager (6) gegen die Basisrollen (2) verschiebbar gelagert und die Meßrolle (1) mittels Verriegelungshebel (13) gegen die Basisrollen (2) verriegelbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß an den Meßarmen (8,10) mindestens ein Paar weitere Basisrollen (2) und eine weitere Meßrolle (1) gelagert sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß am Kniehebel (7) ein Kniehebelbetätigungsgestänge (9) angeordnet und in den Spanten (11) gelagert ist.